+ Hệ thống phanh bổ trợ phanh bằng động cơ, thủy lực, điện tử: duy trì vận tốc an toàn của ô tôtreen các dốc dài mà không phải sử dụng phanh chính hoặc các hệ thống phanh khác.. 2 Cơ cấu
Trang 1BỘ MÔN CƠ KHÍ Ô TÔ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tên đề tài: Thiết kế hệ thống phanh chính ô tô con dựa trên cơ sở ô tô
TOYOTA VIOS E 1.5 MT 2016
Sinh viên: Lương Văn Dũng
Chuyên ngành: Cơ khí ô tô Lớp: KTOTO3
Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh
Hà Nội, 2024
Trang 2i
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ CON 3
1.1 Tổng quan về hệ thống phanh 3
1.1.1 Quá trình phanh ô tô 3
1.1.2 Công dụng 3
1.1.3 Yêu cầu 3
1.1.4 Phân loại 4
1.1.5 Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh 5
1.2 Cấu tạo chung của hệ thống phanh 5
1.2.3 Cơ cấu phanh 6
1.2.4. Dẫn động phanh 12
CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU Ô TÔ THAM KHẢO VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 15
2.1 Giới thiệu về xe tham khảo 15
2.1.1 Xe con 5 chỗ TOYOTA VIOS 1.5E MT 2016 15
2.1.2 Thông số kĩ thuật của xe 16
2.2 Hệ thống phanh trên xe TOYOTA VIOS 1.5E MT 2016 17
2.2.1 Bố trí chung 17
2.2.2 Cơ cấu phanh 17
2.2.3 Dẫn động phanh 23
2.2.4 Hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS 28
2.2.5 Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BA 29
2.2.6 Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD 31
2.3 Lựa chọn phương án thiết kế hệ thống phanh chính 32
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH 33
Trang 3ii
3.1.1 Xác định momen phanh cần thiết tại các bánh xe 33
3.1.2 Xác định momen tính toán cho hệ thống phanh đỗ 35
3.2 Tính toán cơ cấu phanh 38
3.2 1 Xác định kích thước cơ bản của đĩa phanh 38
3.2.2 Xác định các thông số kết cấu của má phanh 39
3.2.3 Xác định lực ép cần thiết 41
3.2.4 Xác định thông số của xi lanh bánh xe 42
3.2.5 Tính toán kiểm tra khả năng làm việc của cơ cấu phanh 44
3.3 Tính toán dẫn động phanh 46
3.3.1 Tính toán và phân phối tỉ số truyền dẫn động 47
3.3.2 Xác định đường kính xi lanh chính 48
3.3.3 Xác định lực tác dụng lên bàn đạp 49
3.3.4 Xác định hành trình piston xi lanh chính 50
3.3.4 Tính bền đường ống dẫn dầu 51
3.4 Tính toán bộ trợ lực phanh 51
3.4.1Xác định hệ số cường hóa 51
3.4.2 Xác định kích thước màng cường hóa 52
3.4.3 Xây dựng đường đặc tính trợ lực 53
3.4.4 Tính toán lò xo màng cường hóa 54
3.4.5 Tính toán lò xo van khí 56
KẾT LUẬN 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
Trang 4iii
Chương 1
Hình 1 1 Cấu tạo chung của hệ thống phanh trên xe con 5
Hình 1 2 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục với dẫn động thủy lực 7
Hình 1 3 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm 8
Hình 1 4 Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa tác dụng đơn 8
Hình 1 5 Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa tác dụng kép 9
Hình 1 6 Cơ cấu phanh đĩa giá đỡ cố định 10
Hình 1 7 Cơ cấu phanh đĩa giá đỡ di động 10
Hình 1 8 Cơ cấu phanh dừng dùng chung với phanh chân 11
Hình 1 9 Phanh đĩa kết hợp với phanh đỗ kiểu trống 12
Hình 1 10 Dẫn động phanh cơ khí 12
Hình 1 11 Các dạng sơ đồ dẫn động phanh thủy lực hai dòng 13
Hình 1 12 Dẫn động phanh thủy lực hai dòng có trợ lực chân không 14
Chương 2 Hình 2 1 Tuyến hình xe Toyota Vios 1.5E MT 2016 15
Hình 2 2 Bố trí hệ thống phanh trên xe Toyota Vios 17
Hình 2 3 Cơ cấu phanh trước 17
Hình 2 4 Cơ cấu phanh sau 18
Hình 2 5 Đĩa phanh trước và sau 19
Hình 2 6 Má phanh 19
Hình 2 7 Miếng báo má phanh mòn 20
Hình 2 8 Giá xi lanh cơ cấu phanh trước 20
Hình 2 9 Giá xi lanh cơ cấu phanh sau 21
Hình 2 10 Điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa phanh 21
Hình 2 11 Phanh tay trên cơ cấu phanh đĩa 22
Trang 5iv
Hình 2 13 Bộ trợ lực chân không 24
Hình 2 14 Kết cấu bộ trợ lực chân không 24
Hình 2 15 Các trạng thái làm việc của trợ lực chân không 24
Hình 2 16 Xi lanh phanh chính 25
Hình 2 17 Kết cấu xi lanh phanh chính 26
Hình 2 18 Các trạng thái của xi lanh chính 26
Hình 2 19 Đường ống dẫn dầu tới các xi lanh bánh xe 27
Hình 2 20 Cần phanh tay 28
Hình 2 21 Cáp phanh đỗ 28
Hình 2 22 Sơ đồ hệ thống phanh ABS 28
Hình 2 23 Sơ đồ nguyên lí ABS 29
Hình 2 24 Sơ đồ hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BA 30
Hình 2 25 Áp suất dầu khi có BA 30
Hình 2 26 Hệ thống phân phối lực phanh điện tử trên xe 31
Hình 2 27 Sơ đồ phân phối lực phanh 31
Chương 3 Hình 3 1 Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi phanh 33
Hình 3 2 Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi đứng yên 36
Hình 3 3 Sơ đồ tính toán kích thước đĩa phanh 38
Hình 3 4 Sơ đồ lực ép phanh đĩa 41
Hình 3 5 Sơ đồ tính toán dẫn động thủy lực có trợ lực chân không 47
Hình 3 6 Sơ đồ khối dẫn động phanh thủy lực có trợ lực 52
Hình 3 7 Đường đặc tính trợ lực 54
Trang 71
MỞ ĐẦU
Lịch sử ngành công nghiệp ô tô đã trải qua hơn một trăm năm, nó không ngừng đánh dấu bước phát triển từ những dòng xe sơ khai nhất chạy bằng hơi nước đến những loại xe hiện đại như ngày nay, nhằm đáp ứng và phục vụ nhu cầu ngày càng phát triển của đời sống con người trong cuộc sống hiện đại
Ô tô là phương tiện vận tải chủ yếu hiện nay và cả trong tương lai Nó đóng vai trò hết sức quan trọng đối với đời sống con người và đối với sự phát triển của mỗi quốc gia Ô tô không chỉ là phương tiện chủ yếu để chuyên chở hành khách, hàng hóa mà ngày nay ô tô còn là những tác phẩm nghệ thuật, thể hiện vẻ đẹp sang trọng và sự hòan mỹ Ô tô là phương tiện chủ chốt trong ngành giao thông vận tải đang không ngừng phát triển cả về quy mô và chất lượng để tạo điều kiện cho một nền kinh tế phát triển Vì vậy ở nước ta hiện nay Đảng và nhà nước đang rất chú trọng phát triển ngành công nghiệp ô tô
Ngành công nghiệp ô tô - máy kéo chiếm một vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân nói chung và giao thông vận tải nói riêng Nó quyết định một phần không nhỏ về tốc độ phát triển kinh tế của một quốc gia Ngày nay, trên ô tô
đã áp dụng những công nghệ tiên tiến như công nghệ điện tử, điều khiển tự động, vật liệu mới… làm cho ô tô ngày càng trở nên đa dạng và có những tiến bộ vượt bậc về công nghệ
Song song với việc phát triển ngành ô tô thì vấn đề bảo đảm an toàn cho người và xe càng trở nên cần thiết Phanh ô tô là một bộ phận rất quan trọng trên
xe, nó đảm bảo an toàn cho ô tô khi di chuyển Cho nên khi thiết kế hệ thống phanh phải đảm bảo phanh có hiệu quả cao, an toàn ở mọi tốc độ nhất là ở tốc độ cao; để nâng cao được năng suất vận chuyển người và hàng hoá là điều rất cần thiết
Ngày nay, hệ thống phanh trên ô tô cũng có những tiến bộ đáng kể, phải kể đến là hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe ABS, hệ thống cân bằng điện tử… giúp cho ô tô có được sự an toàn cao nhất có thể
Dựa trên yêu cầu trong sự phát triển chung hiện nay, em đã lựa chọn đề tài:
“Thiết kê hệ thống phanh chính ô tô con” Đề tài được thực hiện dựa trên cơ sở
số liệu của ô tô tham khảo TOYOTA VIOS E 1.5 MT cùng với các tài liệu tham
khảo và hướng dẫn tính toán
Trang 82
thời gian dài để nghiên cứu và tìm tòi nên đồ án của em không thể tránh khỏi những sai sót cũng như còn nhiều vấn đề chưa được đề cập tới Em mong được các đóng góp của thầy cô để bản đồ án được hoàn thiện hơn Em xin chân thành
cảm ơn thầy PGS TS Nguyễn Tuấn Anh, và các thầy cô trong bộ môn đã hết
sức tận tình giúp đỡ hướng dẫn em hoàn thành tốt nội dung đồ án của mình
Sinh viên thực hiện
Lương Văn Dũng
Trang 9Sinh viên: Lương Văn Dũng|3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ CON 1.1 Tổng quan về hệ thống phanh
1.1.1 Quá trình phanh ô tô
Để giảm tốc độ của một xe đang chạy và dừng xe, cần thiết phải tạo ra một lực làm cho các bánh xe quay chậm lại
Người lái đạp bàn đạp phanh, cơ cấu phanh tạo ra một lực làm cho các bánh
xe dừng lại và khắc phục lực quán tính đang muốn giữ cho xe tiếp tục chạy, do đó làm cho xe dừng lại
Nguyên lí chung mà hệ thống phanh phụ thuộc vào khi giảm tốc độ hoặc dừng xe là ma sát và nhiệt Bằng cách áp dụng lực cản hoặc ma sát vào bánh xe đang quay, phanh khiến bánh xe quay chậm dần và cuối cùng dừng lại, tạo ra nhiệt
và tiếng ồn như một sản phẩm phụ Tốc độ của bánh xe có thể chậm lại phụ thuộc vào một số yếu tố bao gồm trọng lượng xe, lực phanh và tổng diện tích bề mặt phanh
Hầu hết các động cơ tạo ra một lượng công suất lớn để giúp xe tăng tốc nhanh chóng, để dừng xe phải tốn một lượng công suất tương đương Dừng càng nhanh thì càng cần nhiều năng lượng, càng sinh ra nhiều nhiệt
1.1.2 Công dụng
- Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô cho đến khi ngừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó để giữ ô tô đứng yên
- Hệ thống phanh đảm bảo tính năng an toàn của ô tô
- Nâng cao tốc độ chuyển động trung bình của ô tô do đó nâng cao năng suất vận chuyển, thể hiện:
+ Khi điều khiển ô tô có hệ thống phanh tốt, người lái hoàn toàn có thể yên tâm về mặt tâm lý tăng tốc độ của ô tô đến giới hạn lớn nhất có thể + Ô tô có hệ thống phanh tốt sẽ làm tăng tỷ trọng thời gian chuyển động với vận tốc lớn so với thời gian giảm tốc độ
Trang 10Sinh viên: Lương Văn Dũng|4
- Có hoạt động êm dịu để đảm bảo sự ổn định của xe ô tô khi phanh
- Điều khiển nhẹ nhàng để giảm cường độ lao động của người lái
- Độ nhạy cao để thích ứng nhanh với các trường hợp nguy hiểm
- Đảm bảo việc phân bố momen phanh trên các bánh xe phải tuân theo nguyên tắc sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với mọi cường độ
- Không có hiện tượng tự xiết
- Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và lực phanh sinh
ra ở cơ cấu phanh
+ Hệ thống phanh dừng (phanh tay, phanh chân hoặc bằng điện tử): giữ ô
tô ở trạng thái dừng trong thời gian dài
+ Hệ thống phanh bổ trợ (phanh bằng động cơ, thủy lực, điện tử): duy trì vận tốc an toàn của ô tôtreen các dốc dài mà không phải sử dụng phanh chính hoặc các hệ thống phanh khác
+ Theo hình dáng của phần quay có: phanh tang trống, phanh đĩa
+ Theo hình dáng phần đứng yên có: phanh guốc, phanh dải
Trang 11Sinh viên: Lương Văn Dũng|5
+ Phanh ở trục truyền động
1.1.5 Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh
Hiện nay, các tiêu chuẩn về phanh ô tô thường sử dụng 4 chỉ tiêu để đánh giá hiệu quả phanh: quãng đường phanh, thời gian phanh, gia tốc phanh và lực phanh Tuy nhiên, không nhất thiết phải sử dụng đồng thời cả 4 chỉ tiêu để đánh giá chất lượng hệ thống phanh Vì vậy, các chỉ tiêu được sử dụng trong các tiêu chuẩn không hoàn toàn giống nhau
Ngoài các chỉ tiêu trên, chất lượng của hệ thống phanh còn được đánh giá thông qua các chỉ tiêu về ổn định quỹ đạo khi phanh Cụ thể, khi thử trên đường, góc lệch thân xe so với phương chuyển động thẳng ban đầu thường không được lớn hơn 8o và xe không được ra khỏi đường thử có bề rộng trong tiêu chuẩn (2,5m hoặc 3,0m tùy theo loại xe)
1.2 Cấu tạo chung của hệ thống phanh
Hệ thống phanh ô tô gồm có phanh chính và phanh dừng Trong đó, phanh chính thường là phanh bánh xe hay còn gọi là phanh chân Còn phanh dừng thường
là phanh tay Việc dùng cả hai phanh chính và phanh phụ đảm bảo độ an toàn của
xe khi chuyển động và dừng hẳn
Hình 1 1 Cấu tạo chung của hệ thống phanh trên xe con
1.Bàn đạp phanh; 2.Trợ lực phanh; 3.Xylanh phanh chính; 4,9.Cơ cấu phanh; 5,8.Cảm biến
tốc độ; 6.Bộ chấp hành và ECU điều khiển; 8.ECU động cơ
Hệ thống phanh bao gồm 3 phần chính:
- Nguồn năng lượng: là nơi tích trữ năng lượng giúp cho hệ thống phanh luôn
ở trọng thái sẵn sàng làm việc, có thể là lực cơ bắp, nguồn khí nén (chân không), điện, bơm thủy lực (bình tích năng)
Trang 12Sinh viên: Lương Văn Dũng|6
- Dẫn động phanh: là tổ hợp các phần tử thực hiện việc truyền năng lượng từ nguồn tới cơ cấu chấp hành và điều khiển quá trình truyền năng lượng ấy Dẫn động phanh bao gồm cơ cấu điều khiển, bộ phận truyền dẫn, cơ cấu chấp hành
+ Cơ cấu điều khiển là phần tử trực tiếp nhận tác động điều khiển phanh từ phía người lái và đảm bảo tính chất tùy động của dẫn động
+ Bộ phận truyền dẫn là bộ phận truyền năng lượng từ nguồn tới cơ cấu chấp hành
+ Cơ cấu chấp hành là cơ cấu biến năng lượng thành một dạng thích hợp
để dẫn động cơ cấu phanh
- Cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp tạo nên sức cản nhân tạo làm giảm tốc độ của ô tô
1.2.3 Cơ cấu phanh
1.2.3.1 Yêu cầu
- Đảm bảo sinh ra momen phanh bằng momen phanh cần thiết
- Momen phanh do cơ cấu phanh sinh ra phải ổn định: má phanh có hệ số ma sát cao và ổn định khi nhiệt độ tăng, thoát nhiệt tốt
- Không gây ra tải trọng phụ
1.2.3.2 Cơ cấu phanh tang trống
Cơ cấu phanh tang trống được dùng khá phổ biến trên ô tô Cơ cấu phanh tang trống có thể thấy ở cầu sau còn ở cầu trước thường ít gặp
Tang trống quay, bên trong tang trống là guốc phanh, lò xo hồi vị và xi lanh công tác Guốc phanh làm bằng kim loại trên bề mặt được tán hoặc dán với má phanh, guốc phanh quay xung quanh chốt quay Lúc không phanh lò xo hồi vị kéo guốc phanh vào trong, tang trống quay cùng với bánh xe, moay ơ Khi phanh, dưới tác dụng của áp lực dầu thông qua trục nhỏ, đẩy guốc phanh ép sát tang trống Guốc phanh quay xung quanh chốt, ép phần má phanh vào tang trống, tạo nên lực
ma sát giữa chúng Quá trình ma sát, động năng của xe tiêu hao và giảm dần tốc
độ quay của bánh xe và tang trống
Có rất nhiều sơ đồ để kết nối các phần tử của cơ cấu phanh Các sơ đồ này khác nhau ở: Dạng và số lượng cơ cấu ép, số bậc tự do của guốc phanh, đặc điểm tác dụng tương hỗ giữa guốc và trống, giữa guốc và cơ cấu ép Từ đó mà tùy theo
Trang 13Sinh viên: Lương Văn Dũng|7
từng loại mà chúng có thể khác nhau về: Hiệu quả làm việc, đặc điểm mài mòn
bề mặt của guốc, giá trị lực tác dụng lên cụm ổ trục của bánh xe, mức độ phức tạp của kết cấu
a) Cơ cấu phanh tang trống có gối cố định riêng rẽ về một phía có lực dẫn động bằng nhau (đối xứng qua trục)
Hình 1 2 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục với dẫn động thủy lực
Cấu tạo chung của cơ cấu phanh loại này là hai chốt cố định có bố trí bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía dưới, khe hở
phía trên được điều chỉnh bằng bằng piston
Trống phanh quay ngược chiều kim đồng hồ và guốc phanh bên trái là guốc xiết, guốc bên phải là guốc nhả Vì vậy má phanh bên guốc xiết dài hơn bên guốc nhả với mục đích để hai má phanh có sự hao mòn như nhau trong quá trình sử dụng do má xiết chịu áp suất lớn hơn
Hiệu quả phanh chiều tiến và lùi là như nhau, sự mài mòn má phanh xảy ra nhiều hơn ở vùng gần xi lanh công tác, cơ cấu phanh không được cân bằng, các ổ trục bánh xe sẽ chịu tải trọng phụ phát sinh khi phanh
Ứng dụng: Cơ cấu loại này được áp dụng với dẫn động phanh thủy lực trên
Trang 14Sinh viên: Lương Văn Dũng|8
Momen ma sát của các guốc phanh là như nhau nên cơ cấu phanh này thuộc loại cơ cấu phanh cân bằng
Hình 1 3 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm
Cơ cấu này rất nhạy cảm với chiều quay của bánh xe, lực phanh chênh lệch khá lớn khi thay đổi chiều quay do đó hiệu quả phanh khi tiến và khi lùi rất khác nhau Khi xe tiến, nhờ có hai guốc xiết nên hiệu quả phanh tốt còn khi xe lùi vận tốc thấp nên vẫn có thể đảm bảo phanh được xe Cơ cấu này tuyệt đối không được dùng trong hệ thống phanh dừng
Ứng dụng: Cơ cấu này thường dùng cho cơ cấu phanh trước của ô tô con hoặc ô tô tải nhỏ có dẫn động thủy lực
c) Cơ cấu phanh tang trống tự cường hóa
Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa có nghĩa là khi phanh bánh xe thì guốc phanh thứ nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai
Hình 1 4 Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa tác dụng đơn
Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn: hai đầu của hai guốc phanh được liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của một cơ cấu điều chỉnh di động Hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì một được tựa vào mặt tựa di trượt trên vỏ xi
Trang 15Sinh viên: Lương Văn Dũng|9
lanh bánh xe còn một thì tựa vào mặt tựa di trượt của piston xi lanh bánh xe Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của cả hai guốc phanh Hiệu quả phanh theo một chiều quay nhất định, nếu theo chiều ngược lại hiệu quả phanh sẽ thấp hơn
Ứng dụng: Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ đến trung bình
Hình 1 5 Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa tác dụng kép
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép: hai đầu của hai guốc phanh được tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai piston trong một xi lanh bánh xe Hiệu quả phanh hai chiều đều cường hóa và hiệu quả như nhau
Ứng dụng: Cơ cấu phanh loại này được sử dụng ở các bánh xe sau của ô tô
du lịch và ô tô tải nhỏ đến trung bình
1.2.3.3 Cơ cấu phanh đĩa
Cấu tạo của cơ cấu phanh đĩa gồm các bộ phận chính:
- Một đĩa phanh được lắp với moay ơ của bánh xe và quay cùng bánh xe
- Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xylanh bánh xe
- Hai má phanh dạng phẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và được dẫn động bởi các pittông của xy lanh bánh xe
Có 2 loại cơ cấu phanh đĩa: loại giá đỡ cố định (có một cặp piston để đẩy vào
cả hai bên của rôto đĩa phanh) và loại giá đỡ di động (chỉ có một piston gắn vào một bên má)
Ứng dụng: Cơ cấu phanh đĩa được sử dụng phổ biến trên xe con, có thể ở cả cầu trước và cầu sau
Trang 16Sinh viên: Lương Văn Dũng|10
Hình 1 6 Cơ cấu phanh đĩa giá đỡ cố định
1.Đĩa phanh; 2.Má phanh; 3.Xi lanh; 4.Piston;5.Giá xi lanh
Giá đỡ được bắt cố định trên dầm cầu Đường dầu từ xi lanh chính được dẫn đến cả hai xi lanh bánh xe Khi phanh, áp suất chất lỏng tác động lên các piston trong các xy lanh công tác và đẩy các má phanh ép vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh
Hình 1 7 Cơ cấu phanh đĩa giá đỡ di động
1.Đĩa phanh; 2.Má phanh; 3.Xi lanh; 4.Piston;5.Giá xi lanh
Giá đỡ xi lanh được di động trên trục dẫn hướng Trong giá đỡ di động người
ta chỉ bố trí một xy lanh bánh xe với một piston tì vào một má phanh Má phanh
ở phía đối diện được gá trực tiếp trên giá đỡ Khi phanh, xi lanh đẩy piston và má phanh vào má của đĩa phanh, sau đó đẩy giá đặt xi lanh trượt trên trục dẫn hướng
để ép nốt má phanh bên kia vào đĩa phanh
Nhận xét ưu điểm, nhược điểm của phanh đĩa so với phanh tang trống
Ưu điểm:
- Cấu tạo đơn giản nên việc kiểm tra và thay thế má phanh dễ dàng
- Má phanh mòn đều (do áp lực đều)
- Khả năng thoát nhiệt tốt do phần lớn đĩa phanh được tiếp xúc với không khí, nên nhiệt sinh ra bởi ma sát dễ dàng tỏa vào không khí và sự chai bề mặt má phanh khó xảy ra Nó đảm bảo khả năng ổn định phanh ở tốc độ cao
Trang 17Sinh viên: Lương Văn Dũng|11
- Thoát nước tốt Do nước bám vào đĩa phanh bị loại bỏ rất nhanh bởi lực li tâm nên tính năng phanh được phục hồi trong một thời gian rất ngắn
- Momen phanh ổn định, khi tiến và lùi như nhau
- Thời gian chậm tác dụng ngắn (do khe hở nhỏ)
- Không cần cơ cấu điều chỉnh khe hở má phanh và đĩa phanh Do khe hở phanh được tự điều chỉnh bởi phớt piston bằng cao su (cúppen) nên khe hở phanh không cần phải điều chỉnh bằng tay
Nhược điểm:
- Các bề mặt ma sát dễ bị bẩn do hở
- Có tiếng kêu rít khi phanh, hoặc do đĩa phanh bị vênh
- Má phanh phải chịu được ma sát và nhiệt độ lớn Do kích thước má phanh
bị hạn chế, nên cần có áp suất dầu lớn để tạo đủ lực phanh Vì vậy, má phanh phải chịu được ma sát và nhiệt độ lớn hơn
- Lực phanh nhỏ Do gần như không có tác dụng tự hãm nên cần áp suất dầu rất cao để đảm bảo đủ lực dừng xe Vì vậy, đường kính xi lanh bánh xe phải lớn hơn phanh trống Thêm nữa, cũng cần có trợ lực phanh
1.2.3.4 Cơ cấu phanh dừng
Phanh dừng được dùng để dừng (đỗ xe) trên đường bằng hoặc đường dốc
Về cấu tạo, phanh dừng có 2 bộ phận là cơ cấu phanh và dẫn động phanh
Cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với các cơ cấu phanh của các bánh xe phía sau hoặc bố trí trên trục ra của hộp số
Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầu hết là dẫn động cơ khí được
bố trí và hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và được điều khiển bằng tay, vì vậy còn gọi là phanh tay
Hình 1 8 Cơ cấu phanh dừng dùng chung với phanh chân
Trang 18Sinh viên: Lương Văn Dũng|12
Hình 1 9 Phanh đĩa kết hợp với phanh đỗ kiểu trống
Loại phanh đĩa này kết hợp với phanh đỗ kiểu trống gắn vào giữa đĩa phanh
và cũng giữ lốp Phanh chân bánh sau được sử dụng ở các xe chở khách tương đối lớn có các phanh đĩa
1.2.4 Dẫn động phanh
1.2.4.1 Dẫn động phanh cơ khí
Sử dụng cơ cấu dẫn động bằng dây cáp để điều khiển phanh
Hình 1 10 Dẫn động phanh cơ khí
1.Cần điều khiển; 2.Dây cáp; 3.Cơ cấu phanh
Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản dễ dàng thay thế, sửa chữa, thiết kế nhỏ gọn, chi phí sử vận hành thấp
Nhược điểm: Không tạo được mômen phanh lớn do hạn chế lực điều khiển của người lái
Ứng dụng: Thường chỉ sử dụng ở cơ cấu phanh dừng (phanh tay)
1.2.4.2 Dẫn động phanh thủy lực
Ở phanh thủy lực, lực tác dụng từ bàn đạp lên cơ cấu phanh qua chất lỏng (chất lỏng được coi như không đàn hồi khi ép)
Trang 19Sinh viên: Lương Văn Dũng|13
Ưu điểm của dẫn động thủy lực: Có thể đảm bảo phanh đồng thời các bánh
xe với sự phân bổ lực phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các má phanh theo yêu cầu, tuỳ theo kích thước xylanh công tác Phanh êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy tốt Nhược điểm của hệ thống phanh dẫn động thủy lực: Khi yêu cầu lực phanh lớn thì người lái không đáp ứng được hoặc chóng mệt Để giảm nhẹ lực người lái trong hệ dẫn động người ta bố trí bộ phận trợ lực chân không
Ứng dụng: Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực thường được sử dụng trên ô
tô du lịch hoặc ô tô tải nhỏ
Dẫn động thủy lực chia ra 2 loại:
- Dẫn động 1 dòng: Kết cấu đơn giản, khi có sự rò rỉ hoặc bị thủng trên đường ống thì hệ thống không làm việc Do đó không được sử dụng trên ô tô
- Dẫn động 2 dòng: Trong quá trình sử dụng hệ thống phanh, nếu như có một đường ống nào đó bị rò rỉ hoặc bị hư hỏng thì đường ống kia vẫn hoạt động bình thường để điều khiển xe dừng Nhưng kết cấu phức tạp hơn so với dẫn động phanh thuỷ lực một dòng
Hình 1 11 Các dạng sơ đồ dẫn động phanh thủy lực hai dòng
Sơ đồ a: một dòng dẫn động hai bánh xe cầu trước và một dòng dẫn động hai bánh xe ở cầu sau Nếu hư hỏng dòng phanh cầu trước có thể xảy ra quay vòng thừa trên đường vòng, nếu hư hỏng dòng phanh cầu sau có thể mất tính dẫn hướng của xe khi phanh gấp
Sơ đồ b: dẫn động chéo, một dòng cho một bánh xe trước và một bánh xe sau và dòng còn lại cho các bánh xe chéo nhau Khi có sự cố một dòng có thể dẫn tới hiện tượng tự quay xe khi đi thẳng, hiện tượng này được khắc phục đnags kể nếu bố trí bán kính quay bánh xe quanh trục đứng là âm
Trang 20Sinh viên: Lương Văn Dũng|14
Các xe con thông thường, thường áp dụng hai sơ đô a một dòng dẫn động hai bánh xe cầu trước một dòng dẫn động hai bánh xe cầu sau và b một dòng cho một bánh xe trước và một bánh xe sau và dòng còn lại cho các bánh xe chéo vì cấu trúc đơn giản và giá thành không cao
Sơ đồ c: dẫn động hỗn hợp bao gồm một dòng cho tất cả các bánh xe, còn dòng thứ hai chỉ cho các bánh xe trước
Sơ đồ d: mỗi dòng dẫn động ba bánh xe, hai trước và một bánh sau
Sơ đồ e: dẫn động hỗn hợp hai dòng song song cho cả bốn bánh xe
Các sơ đồ c, d, e được dùng cho các xe có yêu câiuf về độ tin cậy và chất lượng an toàn cao Khi có hư hỏng một dòng hiệu quả phanh giảm không đáng kể hoặc không giảm
Với các ưu nhược điểm ở trên, các xe ngày nay có xu hướng dùng sơ đồ dẫn động chéo
Hình 1 12 Dẫn động phanh thủy lực hai dòng có trợ lực chân không
1.Bánh xe; 2,7.Đĩa phanh; 3,8.Xilanh phanh bánh xe; 4.Xi lanh phanh chính; 5.Trợ lực chân
không; 6.Bàn đạp phanh
Bộ trợ lực chân không có ưu điểm là tận dụng độ chênh áp giữa khí quyển
và họng hút đường ống nạp của động cơ, không tiêu tốn công suất động cơ, kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ gọn và dễ lắp đặt trên xe Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là lực cường hóa tạo ra không lớn do sự chênh áp giữa khí quyển và không khí trong họng hút của đường ống nạp không cao, muốn tạo ra lực cường hóa lớn cần phải tăng đường kính màng, làm tăng kích thước bộ trợ lực Vì vậy,
bộ trợ lực này thường dùng trong hệ thống phanh dầu trên các ô tô con, ô tô tải và
ô tô khách nhỏ
Trang 21Sinh viên: Lương Văn Dũng|15
CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU Ô TÔ THAM KHẢO VÀ LỰA CHỌN
PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.1 Giới thiệu về xe tham khảo
2.1.1 Xe con 5 chỗ TOYOTA VIOS 1.5E MT 2016
Toyota Vios là mẫu xe được tập đoàn ô tô Toyota Nhật Bản phát triển riêng cho khu vực châu Á Ra mắt từ năm 2002, Toyota Vios đã có hơn 20 năm có mặt trên thị trường và nhanh chóng chở thành mẫu xe cực kỳ thành công tại Việt nam ngay từ lần đầu giới thiệu vào tháng 8/2003 Tại thị trường Việt Nam hiện nay, Toyota Vios luôn là một trong những mẫu xe “ăn khách” nhất với doanh số trung bình hơn 1.000 xe/tháng
Hình 2 1 Tuyến hình xe Toyota Vios 1.5E MT 2016
Được giới thiệu ra thị trường Việt Nam giữa tháng 9/2016 , Toyota Vios
2016 có thiết kế gần như không thay đổi so với phiên bản năm 2014 So với phiên bản cũ, Toyota Vios 2016 giờ đây đã có bước chuyển mình rõ rệt về khả năng vận hành cũng như độ ổn định thân xe khi di chuyển Ưu điểm này được thể hiện rõ nhất khi chúng tôi vận hành xe ở tốc độ cao từ 100 km/h trở lên Xe hoạt động khá ổn định, phần thân cứng vững ít có hiện tượng chòng chành hay rung lắc Khả năng đánh lái của mẫu xe này cũng đã được cải thiện rõ rệt so với thế hệ trước đó Trang bị an toàn trên Vios 2016 là hệ thống chống bó cứng phanh ABS hỗ trợ lực phanh khẩn cấp BA và hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD Hệ thống phanh được trang bị gồm phanh đĩa thông gió cho phanh trước và phanh đĩa đặc cho phanh sau
Trang 22Sinh viên: Lương Văn Dũng|16
2.1.2 Thông số kĩ thuật của xe
Bảng 2 1 Thông số kĩ thuật của xe tham khảo
14 Công suất tối đa Ne kW(Hp)/rpm 79(107)/6000
17 Hệ thống nạp nhiên liệu EFI: phun xăng điện tử
Trang 23Sinh viên: Lương Văn Dũng|17
2.2 Hệ thống phanh trên xe TOYOTA VIOS 1.5E MT 2016
Hình 2 2 Bố trí hệ thống phanh trên xe Toyota Vios
1.Cơ cấu phanh trước; 2.Cơ cấu phanh sau; 3.Ống dẫn dầu phanh; 4.Bộ điều chế;
5.Khớp 4 chiều
2.2.2 Cơ cấu phanh
Trên xe con 5 chỗ TOYOTA VIOS 1.5E MT 2016 cơ cấu phanh được sử dụng cho cầu trước và cầu sau thì đều là cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ di động
Hình 2 3 Cơ cấu phanh trước
1.Đĩa phanh; 2.Giá đỡ; 3.Piston; 4.Má phanh; 5.Xương má phanh; 6.Cuppen; 7.Vòng
chắn bụi
Trang 24Sinh viên: Lương Văn Dũng|18
Hình 2 4 Cơ cấu phanh sau
1.Đĩa phanh; 2.Giá đỡ; 3.Piston; 4.Má phanh; 5.Lò xo; 6.Êcu trục khóa; 7.Trục khóa; 8.Đệm làm kín; 9.Chốt đẩy; 10.Trục xoay nối cáp; 11.Vỏ che bụi; 12.Cuppen; 13.Vành chắn bụi
Cơ cấu phanh sau sử dụng phanh đĩa với đĩa phanh đặc với hệ thống phanh tay được dùng chung với cơ cấu phanh đĩa
Nguyên lí hoạt động:
- Khi chưa phanh, do giá đỡ di động tự lựa dọc trục quay trên chốt nên khe hở giữa các má phanh với đĩa phanh hai bên là như nhau
- Khi phanh, dầu theo ống dẫn vào xi lanh Ban đầu piston dịch chuyển đẩy
má phanh bên phải ép vào đĩa phanh đồng thời đẩy giá di động về phía phải
ép má phanh bên trái vào đĩa Khi tiếp tục tăng áp suất dầu, các má phanh được ép sát thực hiện quá trình phanh
- Khi nhả phanh, áp suất của dầu phanh tác dụng vào piston giảm dần, các phớt bao kín có khả năng đàn hồi kéo các piston về vị trí ban đầu, đồng thời đĩa phanh quay trơn với độ đảo rất nhỏ tách má phanh với đĩa
2.2.2.1 Đĩa phanh
Đĩa phanh là chi tiết tiếp xúc trực tiếp với má phanh tạo ma sát để làm giảm tốc độ quay của bánh xe, đĩa phanh được lắp trên moay ơ bánh xe Hai bề mặt làm việc của đĩa phanh được mài phẳng và có độ bóng cao Tiết diện của đĩa phanh có dạng gấp nhằm tạo nên đường truyền nhiệt gãy khúc, tránh làm hỏng mỡ bôi trơn
ổ bi moay ơ do nhiệt độ
Trang 25Sinh viên: Lương Văn Dũng|19
Hình 2 5 Đĩa phanh trước và sau
Đĩa phanh được chế tạo bằng gang Đĩa phanh được sử dụng ở cơ cấu phanh trước là loại đĩa thông gió Đĩa phanh sau là loại đĩa đặc Khi phanh lực phanh ở phía trước sẽ cần lớn hơn do trọng lượng dồn về phía trước Nên lượng nhiệt sinh
ra từ má phanh và đĩa phanh sẽ rất lớn
Chiều dày đĩa phanh càng lớn thì khả năng hấp thụ nhiệt càng cao, độ dày và tuổi thọ đĩa càng lớn Tuy nhiên, độ dày đĩa lớn làm tăng khối lượng quán tính ảnh hưởng đến hiệu quả phanh.Đĩa phanh được chế tạo có rãnh rỗng giữa giúp nâng cao khả năng dẫn nhiệt ra môi trường không khí xung quanh, tăng ma sát giữa má phanh và đĩa phanh, tăng độ ổn định khi phanh, tránh hư hỏng mà đạt được hiệu quả phanh cao
2.2.2.2 Má phanh
Hình 2 6 Má phanh
Má phanh của phanh đĩa có dạng tấm phẳng, được cấu tạo bởi một xương
má phanh bằng thép lá dày từ 2 đến 3 mm và tấm má phanh bằng vật liệu má sát dày 9 đến 10 mm được dán với nhau bằng một loại keo đặc biệt Má phanh có xe một rãnh thoát nhiệt, hạt mài ở giữa má phanh được lắp hai bên đĩa phanh nhờ giá có rãnh hướng tâm và định vị bằng chốt dọc trục hoặc bằng các mảnh hãm Các má phanh được lắp từ bên ngoài và tạo điều kiện dễ dàng thay thế
Trang 26Sinh viên: Lương Văn Dũng|20
2.2.2.3 Miếng báo má phanh mòn
Hình 2 7 Miếng báo má phanh mòn
Miếng báo má phanh mòn giúp người sử dụng nhận biết được khi nào cần thay má phanh để thay thế kịp thời, không để xảy ra tình trạng xương má phanh tiếp xúc mới đĩa phanh khi phanh gây bào mòn thậm chí hỏng đĩa phanh Miếng báo má phanh mòn sinh ra tiếng rít phải thay má phanh ngay lập tức
Đĩa phanh sẽ không bị hư hại khi bắt đầu có tiếng rít do miếng báo chỉ chạm nhẹ vào đĩa phanh Tuy nhiên nếu vẫn tiếp tục sử dụng ở điều kiện này thì má phanh sẽ mòn hơn nữa Tấm đỡ má phanh sẽ tiếp xúc trực tiếp với đĩa phanh làm hỏng đĩa phanh
2.2.2.4 Xi lanh công tác
Cụm xi lanh công tác bao gồm: xi lanh được chế tạo liền khối với giá đỡ, piston, vòng cao su làm kín, vòng chắn bụi
Hình 2 8 Giá xi lanh cơ cấu phanh trước
1,2 Chốt trượt; 3.Vít xả; 4.Giá xi lanh; 5.Lò xo chống rung
Trang 27Sinh viên: Lương Văn Dũng|21
Hình 2 9 Giá xi lanh cơ cấu phanh sau
1,2.Chốt trượt; 3.Vít xả; 4,6.Lò xo chống rung; 5.Giá xi lanh
Giá phanh được đúc bằng gang rèn Cụm xi lanh phanh được sử dụng là loại piston đơn Xi lanh thủy lực được đúc bằng hợp kim nhôm Để tăng tính chống mòn và giảm ma sát, bề mặt làm việc của xi lanh được mạ một lớp Crom
2.2.2.5 Điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa phanh
Hình 2 10 Điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa phanh
Cơ cấu phanh đĩa phổ biến dùng các cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở má phanh và đĩa phanh, lợi dụng biến dạng của phớt bao kín (cuppen) để hồi vị piston lực trong xi lanh Phớt bao kín nằm trong rãnh của xy lanh làm nhiệm vụ bao kín khoang dầu có áp suất khi phanh Phớt được lắp trên piston Dưới tác dụng của áp suất dầu piston bị đẩy dịch chuyển từ phải sang trái Lực ma sát của piston kéo phớt biến dạng theo chiều mũi tên Khi nhả phanh áp lực dầu giảm, phớt hồi vị kéo piston trở lại vị trí ban đầu
Khi phanh, nếu khe hở má phanh, đĩa phanh lớn, lực đẩy của dầu tác dụng lên piston lớn hơn lực ma sát, đẩy piston trượt trên phớt bao kín
Khi nhả phanh, piston chỉ hồi vị bằng đúng biến dạng của phớt và tạo nên vị trí mới của má phanh với đĩa phanh
Trang 28Sinh viên: Lương Văn Dũng|22
2.2.2.6 Cơ cấu phanh tay được dùng chung với cơ cấu phanh đĩa sau
Hình 2 11 Phanh tay trên cơ cấu phanh đĩa
1.Má pahnh; 2.Đai ốc ống; 3.Lò xo li hợp; 4.Vòng bi chặn; 5.Lò xo hồi vị; 6.Piston; 7.Bulong
đẩy; 8.Thanh đẩy; 9.cam lệch tâm; 10.Càng điều khiển; 11.Xi lanh
Kết cấu:
- Ở đầu piston có 2 hốc, một hốc khớp với chốt (ở phía sau của má phanh)
nhằm ngăn không cho piston xoay Bulong điều chỉnh được ngăn không cho
quay nhờ miếng chặn bulong điều chỉnh
- Lò xo li hợp được quấn quanh đai ốc dạng ống với đường kính tự do của
vòng lò xo hơi nhỏ hơn đường kính ngoài của đai ốc Một đầu của lò xo được
mắc vào piston Vì vậy khi đai ốc ống bị xoay nó lới lỏng lò xo làm cho đai
ốc quay tự do hoặc nó sẽ cuốn chặt lò xo và vì vậy đai ốc bị ngăn không cho
quay
- Thanh chống được gắn lệch tâm với chốt quay Vì vậy, chuyển động quay
của chốt sẽ biến thành chuyển động trượt sang phải – trái và được chuyển
đến thanh chống
Nguyên lí hoạt động:
- Khi kéo phanh tay, cần quay bị xoay bởi cáp Nó dẫn động chốt quay, thanh
chống, bulong điều chỉnh, đai ốc ống, piston và má phanh tạo ra lực phanh
Khi bulong điều chỉnh dịch chuyển sang trái nén lò xo hồi vị, cùng lúc đó
đai ốc ống bị đẩy sang trái và có xu hướng xoay trùng với hướng lò xo li hợp
quấn quanh nên lò xo li hợp hãm cứng đai ốc không cho nó xoay Vì vậy đai
ốc ống và bulong điều chỉnh như một khối cứng đẩy vào piston
- Nhả phanh tay, lò xo hồi vị bị nén đẩy bulong điều chỉnh, đai ốc điều ống và
piston trở về vị trí ban đầu của chúng Vì vậy nhả phanh tay
Trang 29Sinh viên: Lương Văn Dũng|23
2.2.3 Dẫn động phanh
Dẫn động của hệ thống phanh chính bao gồm: bàn đạp phanh, bộ trợ lực chân không, xi lanh phanh chính, cơ cấu tín hiệu, các đường ống dẫn và các ống mềm nối ghép giữa xi lanh phanh chính và xi lanh bánh xe Dẫn động của hệ thống phanh chính là dẫn động thủy lực hai dòng độc lập Dẫn động của hệ thống phanh dừng là dẫn động cơ khí
2.2.3.1 Bàn đạp phanh
Hình 2 12 Bàn đạp phanh
Bàn đạp phanh là cơ cấu được lắp ở bên trái so với bàn đạp ga Khi đạp chân lên bàn đạp phanh, xe sẽ giảm tốc độ và từ từ dừng lại Bàn đạp được lắp vào vách ngăn và làm việc như một cơ cấu đòn bẩy Khi hệ thống trợ lực hỏng, bàn đạp được thiết kế sao cho lái xe vẫn có thể dừng xe khi không có trợ lực Bàn đạp được gắn vào piston của xi lanh chính
Công tắc phanh: được lắp ở chân phanh để lấy tín hiệu phanh mỗi khi đạp chân phanh, công tắc phanh cũng nối đến đèn phanh Bàn đạp phanh và công tắc phanh phải được điều chỉnh thường xuyên hoặc mỗi khi thay mới
2.2.3.2 Trợ lực chân không
Bầu trợ lực phanh được lắp đặt ở vị trí giữa bàn đạp phanh và xy lanh tổng phanh, nó có tác dụng làm giảm bớt đi sức phản lực của bàn đạp phanh, giúp cho người lái xe đạp phanh dễ dàng hơn Nhờ đó mà má phanh có thể ép vào đĩa phanh với một lực tối đa mà người lái xe không cần tác dụng 1 lực quá lớn lên bàn đạp
Trang 30Sinh viên: Lương Văn Dũng|24
Hình 2 13 Bộ trợ lực chân không
1,6.Gromet; 2.Đai ốc ghép xi lanh phanh chính; 3.Giăng lắp xi lanh phanh chính; 4.Ty đẩy;
5.Đai ốc
Hình 2 14 Kết cấu bộ trợ lực chân không
1.Vít điều chỉnh; 2.Phớt thân trợ lực; 3.Lò xo màng cường hóa; 4.Ống nối; 5.Thân sau trợ lực; 6.Màng trợ lực; 7.Thân trước trợ lực; 8.Tấm đỡ lò xo; 9.Thân van; 10.Bulong; 11.Phớt thân van; 12.Cần điều chỉnh; 13.Lò xo hồi vị van khí; 14.Lọc khí; 15.Lò xo van điều
khiển; 16.Van điều khiển; 17.Van khí; 18.Đĩa phản lực; 19.Miếng hãm
Hình 2 15 Các trạng thái làm việc của trợ lực chân không
Trang 31Sinh viên: Lương Văn Dũng|25
Khi không phanh, cửa chân không mở và cửa khí quyển đóng Áp suất giữa hai buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi cân bằng nhau, lò xo hồi
vị đẩy piston về bên phải, không có áp suất trên thanh đẩy
Khi đạp phanh, cần đẩy dịch chuyển sang trái làm cửa chân không đóng, cửa khí quyển mở Buồng áp suất không đổi thông với khí nạp, buồng áp suất thay đổi
có áp suất bằng với áp suất khí quyển sự chênh áp suất này tạo nên lực đẩy piston
và màng cao su dịch chuyển về bên trái, tạo nên khả năng tăng lực đẩy cho cần xi lanh chính
Ở trạng thái giữ phanh, cả hai cửa đều đóng, do áp suất ở hai phía của màng không đổi, áp suất trong hệ thống được duy trì
Khi nhả phanh, lò xo hồi vị đẩy piston và màng ngăn về vị trí ban đầu Trong trường hợp bộ trợ lực bị hỏng, lúc này cần đẩy sẽ làm việc như một trục liền Do đó khi phanh người lái cần tác dụng lực lớn hơn để thắng lực đẩy của lò xo và lực ma sát của cơ cấu
2.2.3.3 Xi lanh phanh chính
Hình 2 16 Xi lanh phanh chính
Xi lanh chính hai buồng có đường kính như nhau được chế tạo từ hợp kim nhôm Buồng dầu dự trữ được chế tạo bằng nhựa
Trang 32Sinh viên: Lương Văn Dũng|26
Hình 2 17 Kết cấu xi lanh phanh chính
1.Lò xo piston thứ cấp; 2.Bình dầu; 3,Nắp bình dầu; 4.Piston sơ cấp; 5.Phớt làm kín; 6.Hãm phanh; 7.Lỗ bù dầu; 8.Tấm chắn; 9.Lò xo piston sơ cấp; 10.Cốc đỡ lò xo; 11.Bulong hạn chế
hành trình; 12.Piston thứ cấp; 13.Phớt dầu; 14.Xilanh chính
Bên trong xi lanh chính gồm có piston chính được nối với cần đẩy của trợ lực chân không, và piston trung gian được đặt tự do ở giữa của xi lanh Piston trung gian chia không gian xi lanh thành hai khoang riêng biệt để nối với các dòng dẫn động phanh
Hình 2 18 Các trạng thái của xi lanh chính
15.Van thông qua; 16 Nắp lò xo van ngược; 17.Lò xo van thông qua; 18 Nắp lò xo van
thông qua; 19.Van ngược; 20.Lò xo van ngược
Khi phanh, piston chính sẽ chuyển dịch về phía trái tạo nên áp suất cao ở khoang bên trái, qua piston trung gian tạo nên áp suất cao ở khoang bên phải Khi thôi phanh, piston thứ cấp dịch chuyển về bên phải tới điểm tựa vào chốt hạn chế lùi sau, còn piston chính dịch chuyển tới điểm tựa vào hãm phanh
Trang 33Sinh viên: Lương Văn Dũng|27
Hành trình của piston chính lớn hơn hành trình của piston thứ cấp Khi xảy
ra hư hỏng ở một dòng nào đó thì piston sẽ dịch chuyển một các tự do cho đến khi chạm vào piston trung gian hoặc chạm vào đáy của xi lanh Sau đó trong buồng
xi lanh của dòng còn lại tạo nên áp suất làm việc, xe vẫn bị hãm nhưng hiệu quả phanh kém Ngược lại sẽ cảm thấy hư hỏng vì hành trình của bàn đạp tăng lên Bình dầu phanh là nơi chứa dầu phanh cho hệ thống phanh được bố trí ngay bên trên xi lanh phanh chính Trên bình dầu phanh có ghi loại dầu phanh sử dụng cho hệ thống phanh: DOT 3 hoặc DOT 4 Khi thay dầu phanh có thể sử dụng đúng loại dầu phanh phù hợp, đảm bảo yêu cầu của nhà sản xuất, không được dùng lẫn giữa các loại dầu Trong bình dầu phanh có lắp thiết bị báo mức dầu phanh
từ xi lanh chính đến xi lanh phanh bánh xe Ống mềm được sử dụng ở những đoạn gần hệ thống treo phía trước và phía sau ở chỗ đó có chuyển động tương đối giữa thân xe và các bánh xe
2.2.3.5 Dẫn động phanh dừng
Trên xe nhỏ có hệ thống dẫn động phanh chính bằng chất lỏng, dẫn động phanh cơ khí được áp dụng cho hệ thống phanh dừng.Do cơ cấu phanh đặt xa người lái (cơ cấu phanh sau), mặt khác, lực điều khiển không lớn nên dùng cáp
để dẫn động Hệ thống dẫn động của cơ cấu phanh dừng bao gồm một cần kéo tay, các dây cáp và các đòn dẫn động